Mercurio, primo pianeta del Sistema Solare per secoli il meno studiato per colpa della sua vicinanza al Sole, oggi però le cose sono cambiate

Mercurio, un pianeta di misteri e sorprese scientifiche

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Il nostro Sistema Solare è un luogo affascinante e ricco di misteri, dove si trovano una gamma di pianeti, ciascuno con le proprie caratteristiche uniche. Uno di questi misteriosi mondi è senza dubbio Mercurio. Conosciuto sin dal tempo dei Sumeri, il suo nome è tratto dalla mitologia romana. Il pianeta è stato associato a Mercurio, messaggero degli dèi, probabilmente a causa della rapidità del suo movimento nel cielo.

Posizione e caratteristiche fondamentali

Mercurio è il pianeta più interno del sistema solare, situato a soli 57,9 milioni di chilometri dal Sole. La sua orbita è la più eccentrica, ovvero la meno circolare, degli altri otto pianeti. Il pianeta orbita in senso antiorario, come tutti gli altri del Sistema Solare ad una distanza media di 0,3871 AU dal Sole con un periodo rivoluzione pari a circa 88 giorni terrestri. Inoltre Mercurio è anche in risonanza orbitale-rotazionale. Quindi completa tre rotazioni intorno al proprio asse, ogni due orbite attorno al Sole.

È essenzialmente un mondo roccioso, con una composizione simile a quella della Terra. La superficie è caratterizzata dalla presenza di numerosi crateri, il che indica che Mercurio è geologicamente inattivo da miliardi di anni. Una caratteristica distintiva della superficie sono la presenza di numerose creste strette, lunghe diverse centinaia di chilometri. Si ritiene che queste si siano formate dal raffreddamento e dalla contrazione di nucleo e mantello, successivi alla solidificazione della crosta.

L’atmosfera

La sua atmosfera è quasi inesistente proprio a causa della vicinanza al Sole e questo rende la superficie soggetta alla più alta escursione termica termica tra i pianeti. Le temperature nelle regioni equatoriali vanno da -173° C della notte a 427° C del giorno. Le regioni polari invece sono costantemente inferiori a -93° C. Mercurio è anche il più piccolo pianeta del Sistema Solare in termini di dimensioni e massa. Più piccolo anche di Titano e Ganimede, satelliti naturali di Saturno e Giove, la sua forma è grossomodo sferica. Non presenta la caratteristica forma geoidale degli altri pianeti e non possiede né satelliti naturali né anelli planetari.

Struttura interna e campo magnetico di Mercurio

La densità di Mercurio è molto simile a quella terrestre. Questo lascia supporre che, nonostante le somiglianze con la Luna, la struttura interna del pianeta sia più simile alla Terra. Ma se la densità terrestre è il risultato della forte compressione gravitazionale, quella di Mercurio, dipende solo dal suo grande nucleo ricco di ferro. I geologi stimano che il nucleo occupi circa il 42% del suo volume.

Una ricerca pubblicata nel 2007, suggerisce che Mercurio possieda un nucleo metallico fuso, elettricamente conduttore, circondato da un mantello dello spessore di 500–700 km composto da silicati. Sulla base dei dati della sonda Mariner 10, la crosta potrebbe essere spessa 100–300 km.

Campo Magnetico

A dispetto delle ridotte dimensioni e della lenta rotazione, Mercurio possiede un campo magnetico stabile, significativo e apparentemente globale. Le misurazioni delle sonde Mariner 10 e MESSENGER, indicano un’intensità pari a circa l’1% del campo terrestre. Il campo magnetico di Mercurio è dipolare con inclinazione dell’asse magnetico rispetto a quello di rotazione inferiore ai 5° e generato da un effetto dinamo dovuto alla circolazione dei fluidi del mantello ricco di ferro.

Sufficientemente forte da creare una magnetosfera di ridotte dimensioni attorno al pianeta, la sua presenza riduce l’erosione della superficie da parte del vento solare. Ma che la magnetosfera di Mercurio perda è stato confermato anche nel corso del secondo sorvolo di MESSENGER. La sonda ha infatti riscontrato tornado magnetici ampi fino a 800 km, che si formano in conseguenza dell’interazione tra il campo magnetico trasportato dal vento solare e quello planetario.

Storia ed osservazioni scientifiche

Le osservazioni più antiche di cui si ha traccia storica sono riportate nelle tavole MUL.APIN, eseguite probabilmente da astronomi assiri intorno al XIV secolo a.C. Il nome utilizzato per designare Mercurio in questi testi, redatti in scrittura cuneiforme, tradotto come il pianeta saltellante.

Le prime osservazioni scientifiche, tramite un telescopio, risalgono all’inizio del XVII secolo eseguite da Galieo Galilei. Ma il suo telescopio non era sufficientemente potente da permettergli di cogliere le fasi del lontano Mercurio. Furono colte in seguito nel 1639 da Giovanni Battista Zupi, fornendo la prova definitiva che Mercurio orbita intorno al Sole. Intanto nel 1631 Pierre Gassendi era stato il primo a osservare un transito del pianeta davanti al Sole, secondo le previsioni fornite da Giovanni Keplero.

Negli anni ottanta dell’Ottocento Giovanni Schiaparelli compose le mappe più accurate della superficie e suggerì che il periodo di rotazione del pianeta fosse di 88 giorni. L’impegno nel mappare la superficie di Mercurio fu proseguito da Eugène Michel Antoniadi che pubblicò le sue mappe e osservazioni in un libro nel 1934. Molte caratteristiche superficiali del pianeta, prendono il loro nome dalle mappe di Antoniadi.

L’esplorazione spaziale di Mercurio

Per anni, Mercurio è stato avvolto da relativo mistero per la vicinanza al Sole, che rendeva difficile l’osservazione con i telescopi terrestri. Tuttavia, le missioni spaziali hanno rivoluzionato la nostra comprensione del pianeta. Mercurio fu visitato per la prima volta nel 1974 dalla sonda statunitense Mariner 10 che inviò le fotografie nel corso di tre sorvoli. Il primo di questi, avvenne il 29 marzo a una distanza minima di 700 km, fornendo le prime immagini inedite del pianeta e risultati scientifici inaspettati.

La sonda, infatti registrò un campo magnetico rilevante che si pensava fosse del tutto assente. Il terzo sorvolo, invece permise di capire se il campo magnetico fosse intrinseco come quello della Terra o indotto dal vento solare come quello di Venere. Le manovre non furono semplici, ma riuscirono comunque a portare la sonda a soli 327 km dalla superficie di Mercurio, confermando l’esistenza di una magnetosfera.

Le ultime missioni

Nel 2004 la NASA lanciò la sonda MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging). Il primo passaggio ravvicinato a Mercurio, avvenne il 14 gennaio 2008. In seguito al primo fly-by, la sonda inviò le prime immagini dell’emisfero sconosciuto del pianeta. La missione inoltre permise di scoprire la composizione della superficie, capire la sua storia geologica, analizzare il suo campo magnetico e verificare la presenza di ghiaccio ai poli.

Il 20 ottobre 2018 è avvenuto il lancio da parte dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) della missione spaziale BepiColombo, così battezzata in onore dello scienziato, Giuseppe Colombo. La missione ha l’obiettivo di approfondire lo studio del pianeta e di testare la teoria della relatività general. Consiste di due orbiter, uno che si stabilizzerà in un’orbita per lo studio ravvicinato del pianeta e uno, più lontano, per lo studio della magnetosfera.

Mentre continuiamo a imparare sempre di più su Mercurio, il futuro dell’esplorazione potrebbe portare nuove missioni spaziali con tecnologie avanzate. La conoscenza di questo pianeta potrebbe fornire un giorno, importanti indizi sulla formazione e l’evoluzione dei pianeti rocciosi nel Sistema Solare.

Stefano Gallotta

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